隨著工業、農業的快速發展，突發性水體污染事故逐年增加。水體異色事件由于可感知性高，容易引起市民的恐慌，常需要在現場快速分析其污染原因和危害程度。本文通過綜合分析現場的各種現象，聯合使用多種儀器，開發出一套針對水體異色現象的現場快速分析技術。
導致水體異色的原因
引起水體異色現象的原因主要有三大類。
有機污染
常見的有機污染引起的水體異色主要是由印染廢水中的各種有色基團造成。印染廢水的水質多變，含有多種有機物，COD、BOD含量很高，常呈現堿性，且含有使用各種染料時的有毒物質（硫化堿、吐酒石、苯胺、硫酸銅、酚等）。
無機污染
常見的能引起水體異色的無機污染物主要有鉻（Cr6+、Cr3+），鎳、錳、銅、鐵等重金屬離子，這些重金屬離子可能在礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中產生。
生物污染
常見的能引起水體異色的生物污染主要有兩類，一類是由浮水或小型挺水植物引起，如浮萍等；第二類由藻類異常增殖引起，又稱為水華，如微囊藻、甲藻、硅藻異常增殖等。由于藻類生物具有生物鐘，所以常呈現晝出夜伏（白天表層濃度比夜晚高）的特性。
此外，水體異色也可能由上下層水交換時，大量底部沉積物被帶至表層引起，其成分基本也由有機物和重金屬等組成。
水體異色的危害
由于應急監測的特點，水體危害性分析只考慮污染水體對人的影響，暫時不考慮污染物對水體生態的破壞。
由浮水或挺水植物引起的生物污染一般僅對景觀以及水生態造成影響，對人體無明顯毒性作用。由水華引起的水體異色，需要區分水華種類，如微藍藻水華以及部分甲藻水華可能會產生毒素，具有較強的危害性；而硅藻水華一般不產生毒素，通常2~4周后自然消亡，可不加以控制。
由化學污染引起的水體異色一般來說對水生生態和人體都會產生一定的影響，其危害性隨污染物的不同而有所差異。同種污染物又隨著形態和濃度的差異而不同，如同濃度Cr6+的毒性較Cr3+高，大于生物安全閾值的Cr6+污染的危害與其濃度成正比。所以在危害評價時除了常規的污染濃度評價，還可以用生物毒性作為其評價指標。考慮到檢測時間的有限性，以及污染因子對于單細胞生物的作用較快，在應急監測中一般使用發光菌急性毒性作為評價指標。當水體中污染物超過一定濃度即超過生物安全閾值后，污染物對發光菌的發光強度產生一定程度的抑制作用，從而表征水體受到污染，具有一定的生物危害性，需要加以控制和處理。
常用的現場分析儀器
根據常見的水體異色原因，結合應急監測的基本要求，一般選擇以下6種儀器為現場分析儀器，見圖5.
水質參數
水質多參數儀用于測試水體的DO和pH，為區分污染物提供輔助參考依據。需要注意的是，由于現場監測水樣存在不確定性，某些高酸度或者高堿度水樣可能會對探頭造成損害，建議測定pH前先用廣泛pH試紙進行粗測。
藻類生物
監測過程中若出現DO較高（接近或大于10mg/L），應首先考慮藻類生物，這時可進一步使用葉綠素熒光儀測試水體中葉綠素含量，儀器主要用于判斷藻類的可能類別，進而確定是否為水華現象。一般情況下，自然水體中的葉綠素含量較少，在5mg/L以下。若出現葉綠素含量較高，如高于10mg/L時，由藻類引起的可能性就非常大。
PHYTO-PAM葉綠素熒光儀具有藻類類別判定功能，但是其功能的實現基于標準藻。使用不同的藻作為標準藻，其藍藻、綠藻、硅甲藻比例可能不同。特別是對于藍藻來說，由于其內部色素體組成存在較大差異，所以判斷會存在誤差，需要結合現場情況加以判別。
生物毒性
急性毒性儀主要用來判斷水體生物毒性大小，以確定水體污染程，同時也用于判斷是否為單純水體渾濁。
Delta-tox急性毒性儀為美國SDI產品，使用溫度需為28℃以下，故夏天高溫季節測定時需要在儀器底下放冰袋，以降低測試溫度。
由于是現場監測，菌種一般使用凍干菌（標準菌種為費舍爾弧菌）。可以在到達現場前20min左右提前活化，以節約分析時間。但是該儀器的缺點在于無法顯示測定的原始熒光值，這不利于數據的質量控制，有待改進。
Check-light急性毒性儀是一種較新的分析技術，通過添加有機物屏蔽劑和無機物屏蔽劑來區分有機與無機污染，但是在添加屏蔽劑的同時也改變了污染物的原始毒性，因此不能用于表征。對于部分污染物，其分析結果與設計結果不一致，如常見的六價鉻，儀器顯示為有機毒性。
水質重金屬
便攜式重金屬分析儀用于測試部分重金屬濃度，可檢測到的重金屬離子至少12種，包括：砷（包括砷Ⅲ與砷Ⅴ）、鎘、銅、汞、鉛、鋅及鉻、錳、鎳、銻、錫、鉈等。最快的檢測時間為30~120s，檢測前準備時間僅需幾分鐘。
DR2800便攜式分光光度計可用于COD、分析部分重金屬以及印染廢水污染中的苯胺等污染物濃度。該儀器的一個優點是可以儲存大量曲線，由于現場監測對數據精度要求相對較低，所以可以利用存儲曲線來計算現場監測樣品，減少了現場計算標準曲線的麻煩，同時節省了大量分析時間。
可以自建曲線是該儀器最大的優點，用戶可以根據實際情況用自創的方法來實現現場快速測定。但是HACH的試劑相對較貴，應急監測試劑使用量也較少，這樣會造成實際過期而帶來較大的浪費，建議用戶自行開發分析方法，利用平時常用試劑自建曲線進行分析。
多方面分析水體異色成因
除了必要的現場分析儀器，水體異色的分析還需要結合現場進行綜合判斷。根據常見的水體異色現象的不同特性，可大致對異色原因進行定性，見表1。
儀器可以給出一部分信息，但是要具體到更細的分類，還需結合表觀現象，如水體的表觀顏色。根據水體表觀顏色的不同，可以參考表1、表2初步判定水體異色的成因。
